3 釜式反应器3
1 在等温间歇反应器中进行乙酸乙酯皂化反应:325325CH COOC HNaOHCH COONaC H OH该反应对乙酸乙酯及氢氧化钠均为一级
反应开始时乙酸乙酯及氢氧化钠的浓度均为 0
02mol/l,反应速率常数等于5
6l/mol
要求最终转化率达到95%
试问:(1) (1) 当反应器的反应体积为1m3时,需要多长的反应时间
(2) (2) 若反应器的反应体积为2m3,,所需的反应时间又是多少
解:(1)00222000001()(1)110
6min(2
95AfAfXXAAAAAAAAAAAdXdXXtCCRkCXkCXh(2) 因为间歇反应器的反应时间与反应器的大小无关,所以反应时间仍为2
2 拟在等温间歇反应器中进行氯乙醇的皂化反应:223222CH ClCH OHNaHCOCH OHCH OHNaClCO以生产乙二醇,产量为20 ㎏/h ,使用 15%(重量)的 NaHCO3水溶液及 30%(重量)的氯乙醇水溶液作原料,反应器装料中氯乙醇和碳酸氢钠的摩尔比为1:1,混合液的比重为1
该反应对氯乙醇和碳酸氢钠均为一级,在反应温度下反应速率常数等于5
2l/mol
h,要求转化率达到95%
(1) (1) 若辅助时间为 0
5h ,试计算反应器的有效体积;(2) (2) 若装填系数取 0
75 ,试计算反应器的实际体积
解:氯乙醇,碳酸氢钠,和乙二醇的分子量分别为80
5,84 和 62kg/kmol,每小时产乙二醇: 20/62=0
3226 kmol/h 每小时需氯乙醇:0
3266 80
9530%kg h每小时需碳酸氢钠:0
3266 84190
95 15%kg h原料体积流量:091
02Ql h氯乙醇